JPH0980735A - 露光用マスク及びその製造方法 - Google Patents

露光用マスク及びその製造方法

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JPH0980735A
JPH0980735A JP23875195A JP23875195A JPH0980735A JP H0980735 A JPH0980735 A JP H0980735A JP 23875195 A JP23875195 A JP 23875195A JP 23875195 A JP23875195 A JP 23875195A JP H0980735 A JPH0980735 A JP H0980735A
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レベンソン位相シフト領域と非レベンソン領
域間で生じる像強度の違いを、非レベンソン領域の堀込
み量を調整することで克服する。 【解決手段】 透光性基板上１に形成された遮光性膜２
の開口パターンのうち基板１の一部を堀込むことで形成
された位相シフト開口部を有し、位相シフト開口部が、
基板１の非堀込み領域を透過する露光光に対する光路長
差がλ／２及びλとなる第１の開口パターン群及び第２
の開口パターン群とを、一方向に交互に配置することで
構成された周期性を有する最小開口寸法Ｌの開口部であ
る露光用マスクにおいて、位相シフト領域に対して非位
相シフト部の像強度が大きい場合は基板１を掘り込むこ
とで、位相シフト部の像強度が大きい場合は位相シフト
部のパターンを基板１の非堀込み部を透過する光に対し
てλ及びλ／２の光路長差を与えることで、両パターン
を所望寸法で加工するための像強度を一致させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
におけるリソグラフィー工程に用いられる投影露光技術
に係わり、特に位相シフト効果を利用した露光用マスク
及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体技術の進歩と共に半導体装置の高
速化，高集積化が進められており、これに伴い、半導体
素子におけるパターン寸法の微細化，高精度化が要求さ
れるようになっている。この要求を満たす目的で、露光
光源に遠紫外光など短波長の光が用いられるようになっ
てきた。また一方で、近年、露光光源を変えずに微細化
する試みが成されてきている。その一つの手法として位
相シフト法がある。この手法は、光透過部に部分的に位
相反転層（位相シフタ）を設け、隣接するパターンとの
間で生じる光の回折の悪影響を除去し、パターン精度の
向上を図るものである。
【０００３】位相シフト法の中でとりわけ解像性能が向
上する手法に、レベンソン型位相シフト法がある（特開
昭６２−５０８１１号公報）。この手法では、遮光パタ
ーンが配置されたマスクについて、光透過部に対し交互
に位相シフタを設けている。位相シフタを透過した光の
位相は、位相シフタを配置していない部分を透過した光
に対し１８０°反転する。このように隣接した透過部の
光の位相を反転させることで、パターン相互の光の負の
干渉を生じさせ解像性能を向上させている。
【０００４】レベンソン型位相シフトマスクの製法とし
ては、基板を堀込み作成する手法が知られている（特開
昭６２−１８９４６８号公報）。ところが、基板の堀込
みを利用したマスクでは、開口部寸法が同じであって
も、基板を堀込んだ位相シフト部と堀込まない非位相シ
フト部で光強度に差が生じるという問題があった。この
問題は、位相シフト部で光軸に平行なパターンエッジ部
の干渉により開口部寸法が光学的に狭められたことによ
る。
【０００５】これを解決するために従来の露光用マスク
では、所望露光量の調整をパターンの開口寸法を調節す
ることで行っていた。しかしながら、このような開口寸
法による調整では、隣接パターンの大きさによっては所
望の開口幅を設けることができない、などのパターンに
よる制約が生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、レベ
ンソン型位相シフトマスクではレベンソン法適用パター
ンと非適用パターンとで所望露光量が異なり、所望露光
量の調整をパターンの開口寸法を調節することで行って
いるため、隣接パターンの大きさによっては所望の開口
幅を設けることができないなどのパターンによる制約が
生じていた。
【０００７】本発明は、上記事情を考慮して成されたも
ので、その目的とするところは、パターンに制約される
ことなく、レベンソン法適用パターンと非適用パターン
との所望露光量の調整を行うことができる露光用マスク
及びその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（概要）本発明の骨子は、従来の露光マスクで行われて
いた像強度の調整を、開口幅で調整するのではなく、透
光性基板の堀込み量を調整することで達成するものであ
る。
【０００９】即ち、本発明（請求項１）は、透光性基板
上に、遮光性膜の一部を開口して得られた複数の開口パ
ターンと、これらの開口パターンのうち基板の一部を堀
込むことで形成された位相シフト開口部を有し、前記位
相シフト開口部が、波長λの露光光において透光性基板
の非堀込み領域を透過する光に対する光路長差がほぼλ
／２となるよう堀込まれた第１の開口パターン群と、前
記光路長差がほぼλとなるように堀込まれた第２の開口
パターン群とを、少なくとも一方向に交互に配置するこ
とで構成された周期性を有する最小開口寸法Ｌの開口部
である露光用マスクにおいて、前記最小開口寸法Ｌより
大きい開口寸法を有し、且つ長辺に沿って隣接する開口
パターンと同じ光路長差の関係にある少なくとも一つの
開口パターン群は、最小開口寸法Ｌのパターンを解像す
るのに必要な露光量に対して試料上に形成されるパター
ンがほぼ所望寸法となるように前記透光性基板の堀込み
量が調整されてなることを特徴とする。
【００１０】また、本発明（請求項２）は、透光性基板
上に、遮光性膜の一部を開口して得られた複数の開口パ
ターンと、これらの開口パターンのうち基板の一部を堀
込むことで形成された位相シフト開口部を有し、前記位
相シフト開口部が、波長λの露光光において透光性基板
の非堀込み領域を透過する光に対する光路長差がλ／２
以下で且つ遮光性膜との境界部で遮光性膜下部の一部を
堀込み作成した第１の開口パターン群と、前記光路長差
の絶対値が第１の開口パターン群に対してほぼλ／２と
なり且つ遮光性膜との境界部で遮光性膜下部の一部を堀
込み作成した第２の開口パターン群とを、少なくとも一
方向に交互に配置することで構成された周期性を有する
最小開口寸法Ｌの開口部である露光用マスクにおいて、
前記最小開口寸法Ｌより大きい開口寸法を有し、且つ長
辺に沿って隣接する開口パターンと同じ光路長差の関係
にある少なくとも一つの開口パターン群は、最小開口寸
法Ｌのパターンを解像するのに必要な露光量に対して試
料上に形成されるパターンがほぼ所望寸法となるよう
に、前記開口パターンのエッジに沿って透光性基板が堀
込まれ且つその堀込み量が調整されてなることを特徴と
する。
【００１１】また、本発明（請求項３）は、透光性基板
上に、遮光性膜の一部を開口して得られた複数の開口パ
ターンと、これらの開口パターンのうち位相シフト部材
を積層することで形成された位相シフト開口部を有し、
前記位相シフト開口部が、波長λの露光光において位相
シフト部材の非積層領域を透過する光に対する光路長差
がほぼ０の第１の開口パターン群と、第１の開口パター
ン群に対する光路長差がほぼλ／２となるよう位相シフ
ト部材が積層された第２の開口パターン群とを、少なく
とも一方向に交互に配置することで構成された周期性を
有する最小開口寸法Ｌの開口部である露光用マスクにお
いて、前記最小開口寸法Ｌより大きい開口寸法を有し、
且つ長辺に沿って隣接する開口パターンと同じ光路長差
の関係にある少なくとも一つの開口パターン群は、最小
開口寸法Ｌのパターンを解像するのに必要な露光量に対
して試料上に形成されるパターンがほぼ所望寸法となる
ように前記透光性基板の堀込み量が調整されてなること
を特徴とする。
【００１２】ここで、本発明（請求項１〜３）において
は、以下の形態を取ることが望ましい。 (1) 最小開口寸法Ｌより大きい開口部寸法を有し、長辺
に沿って隣接する開口パターンと同じ光路長差の関係に
ある少なくとも一つの開口パターン群における透光性基
板の堀込み量は、透光性基板の非堀込み領域を透過する
露光光に対して光路長がほぼλ／２又はλのいずれかだ
け進むように選択されたこと。さらに、請求項１の発明
においては最小開口寸法Ｌより大きい開口部の透光性基
板の堀込み量が０であっても良い。 (2) 最小開口寸法Ｌは、露光波長λ以下であること。 (3) 遮光性膜は、クロム化合物，モリブデンシリサイド
化合物，又はシリコン化合物により構成されているこ
と。 (4) 透光性基板は、シリコンジオキサイド（ＳｉＯ
2 ），２フッ化カルシウム（ＣａＦ2 ），２フッ化マグ
ネシウム（ＭｇＦ2 ），アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）のいず
れかであること。 (5) 最小開口寸法Ｌからなる周期性パターンは、ライン
＆スペースパターン，ホールパターン，市松格子パター
ンのいずれかであること。 (6) 周期性パターンの最外部のパターンは、透光性基板
の非堀込み領域を透過する露光光に対して光路長差λ／
２であり、且つこの環境となるように周期性パターンの
位相差が調整されていること。
【００１３】また、本発明（請求項４）は、露光用マス
クの製造方法において、透光性基板上に形成された遮光
性膜上に、開口パターン全てを含む第１のパターンデー
タ群のパターンを有する第１の感光性樹脂膜を形成し、
この感光性樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択
エッチングし、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開
口パターン群を形成する工程と、前記透光性基板の非加
工領域を透過する光との光路長差がほぼλとなる開口パ
ターンを抽出した第２のパターンデータ群のパターンを
有する第２の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹脂膜
のパターンをマスクに透光性基板を加工前の開口部を透
過する光に対する光路長差がほぼλ／２となるようなエ
ッチングを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する
工程と、前記透光性基板の非加工領域を透過する光との
光路長差がほぼλ／２及びλとなる開口パターンを抽出
した第３のパターンデータ群のパターンを有する第３の
感光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマ
スクに透光性基板を該基板の非加工領域を透過する光に
対する光路長差がほぼλ／２増加するようにエッチング
を行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程、と
を含むことを特徴とする。
【００１４】また、本発明（請求項５）は、露光用マス
クの製造方法において、透光性基板上に形成された遮光
性膜上に、開口パターン全てを含む第１のパターンデー
タ群のパターンを有する第１の感光性樹脂膜を形成し、
この感光性樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択
エッチングし、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開
口パターン群を形成する工程と、前記透光性基板の非加
工領域を透過する光に対する光路長差がほぼλとなる開
口パターンを抽出した第２のパターンデータ群のパター
ンを有する第２の感光性樹脂膜を形成し、この感光性樹
脂膜のパターンをマスクに透光性基板を加工前の開口部
を透過する光に対する光路長差がほぼλとなるようなエ
ッチングを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する
工程と、前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対
する光路長差がほぼλ／２となる開口パターンを抽出し
た第３のパターンデータ群のパターンを有する第３の感
光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマス
クに透光性基板を加工前の開口部を透過する光に対する
光路長差がほぼλ／２となるようなエッチングを行い、
更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程、とを含むこ
とを特徴とする。
【００１５】また、本発明（請求項６）は、露光用マス
クの製造方法において、透光性基板上に形成された遮光
性膜上に、開口パターン全てを含む第１のパターンデー
タ群のパターンを有する第１の感光性樹脂膜を形成し、
この感光性樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択
エッチングし、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開
口パターン群を形成する工程と、前記透光性基板の全て
の位相シフト開口部と非位相シフト部のうち透光性基板
の非加工領域を透過する光に対する光路長差がほぼλと
なる開口パターンを抽出した第２のパターンデータ群の
パターンを有する第２の感光性樹脂膜を形成し、この感
光性樹脂膜のパターンをマスクに透光性基板を加工前の
開口部を透過する光に対する光路長差がほぼλ／２とな
るようなエッチングを行い、更に残存する感光性樹脂膜
を除去する工程と、前記透光性基板の非加工領域を透過
する光に対する光路長差がほぼλとなる位相シフト開口
パターンと非位相シフト部のうち透光性基板の非加工領
域を透過する光に対する光路長差がほぼλ／２及びλと
なる開口パターンを抽出した第３のパターンデータ群の
パターンを有する第３の感光性樹脂膜を形成し、該感光
性樹脂膜のパターンをマスクに透光性基板を該基板の非
加工領域を透過する光に対する光路長差がほぼλ／２増
加するようにエッチングを行い、更に残存する感光性樹
脂膜を除去する工程、とを含むことを特徴とする。
【００１６】ここで、本発明（請求項４〜６）におい
て、第２の工程と第３の工程はどちらを先に行っても構
わない。また、位相シフト部として基板の堀込みの代わ
りに、位相シフト部材を積層することも可能である。さ
らに、第１の工程の後、位相シフト部材を透光生基板上
に成膜し、それ以後に第２の工程と第３の工程を行って
も良い。但し、このとき用いるパターンデータは、次の
ように作成する必要がある。
【００１７】開口パターン全てを含む第１のパターンデ
ータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光との光
路長差がほぼ０となる位相シフト開口部と非位相シフト
部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光との光路
長差がほぼλ／２又はλとなる開口パターンを抽出した
第２のパターンデータ群と、透光性基板の非加工領域を
透過する光との光路長差がほぼλ／２又はλなる非位相
シフト開口部を抽出した第３のパターンデータ群を作成
する。
【００１８】また、第３のパターンデータが透光性基板
の非加工領域を透過する光に対する光路長差がほぼ２／
λとλの非位相シフト部のどちらのデータも含む場合に
は、これらを分割した第４のパターンデータ作成を必要
とする。さらに、透光性基板の非加工領域を透過する光
との光路長差がほぼ２／λとλの非位相シフト部をどち
らも有する場合には第３の工程で第３のパターンデータ
を第４のパターンデータと置き変えた第４の工程も必要
となる。
【００１９】また本発明は、露光用マスクの描画又は検
査に用いるパターンデータ作成方法において、次の
（ａ）〜（ｄ）ような構成を特徴としている。 （ａ）開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群
と、透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第２のパタ
ーンデータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光
に対する光路長差がほぼλ／２及びλとなる開口パター
ンを抽出した第３のパターンデータ群とを作成する。 （ｂ）開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群
と、透光性基板の全ての位相シフト開口部と非位相シフ
ト部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光に対す
る光路長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第２
のパターンデータ群と、透光性基板の非加工領域を透過
する光に対する光路長差がほぼλとなる位相シフト開口
パターンと非位相シフト部のうち透光性基板の非加工領
域を透過する光に対する光路長差がほぼλ／２及びλと
なる開口パターンを抽出した第３のパターンデータ群を
作成する。 （ｃ）開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群
と、透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第２のパタ
ーンデータ群と、透光性基板の非加工領域を透過する光
に対する光路長差がほぼλ／２となる開口パターンを抽
出した第３のパターンデータ群とを作成する。 （ｄ）開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群
と、透光性基板の非加工領域を透過する光との光路長差
がほぼ０となる開口パターンと透光性基板を堀込むこと
で形成される開口パターンとを抽出した第２のパターン
データ群と、透光性基板を堀込むことで形成される開口
パターンを抽出した第３のパターンデータ群とを作成す
る。 （作用）透光性基板を掘り込んだパターンでは、露光光
が基板を透過する際にエッジの存在により像強度が減衰
する傾向がある。この現象は、隣接する開口部の一方を
堀込み作成したレベンソン型位相シフトマスクでは、掘
り込んで作成した部分で光強度が減衰し、所望パターン
寸法が得られないという問題の主原因になっている。従
来一つの開口部に対する光強度の調整は、開口幅の調整
により成されていたが、この方式では開口部に隣接する
他の開口部が存在する場合に所望の開口幅が設けられな
いなどの問題が生じていた。
【００２０】これに対し本発明は、エッジの存在により
像強度が減衰するところに着目し、この効果を位相シフ
ト法が適用されない領域、即ち周囲のパターンが同一の
堀込み量で存在するパターンに対してその堀込み量を調
整することで、光強度の調整を行っている。従って本発
明では、パターンの制約無しに像強度の調整が可能とな
る。
【００２１】光強度を減衰させるために、望ましくは次
の調整を行っている。 (1) 透光性基板の非堀込み部に対して光路長差がほぼλ
／２である構造 (2) 透光性基板の非堀込み部に対して光路長差がほぼλ
である構造 この場合、(1)(2)となるに従い、同一開口幅を有してい
ても光強度は順次減少させることができる。構造の決定
は、露光後に得られる焦点深度が最大となるように選択
すれば良い。この手法は、レベンソン部をシフタ堀込み
構造（遮光部のエッジと透光性基板のエッチング部が一
致する、しないに関わらない）及びシフタ堆積構造で作
成した場合に適用可能である。
【００２２】さらにまた、レベンソン部を遮光部のエッ
ジと透光性基板のエッチング部にほぼ一致するように作
成した堀込み型（例えば特願平６−４３６１８号）で
は、次の (3)の構造を選択することで光強度を増幅する
ように調整することが可能である。
【００２３】(3) 透光性基板の非堀込み部に対してほぼ
０である構造 以上 (1)〜(3) の構造を適時選択することで、レベンソ
ン適用部と非レベンソン適用部間の光強度差の調整を容
易にした。
【００２４】
【発明の実施の形態】まず、発明の実施形態を説明する
前に、本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す。
図１は、非位相シフト部に存在する位相シフト部とほぼ
同寸法の孤立パターンを透光性基板を透過する光に対し
て位相差０度となるように作成したマスクの断面図であ
る。透光性基板１上に開口を有する遮光性膜２が形成さ
れ、位相シフト部では遮光性膜２の開口において基板１
が堀込まれている。位相シフト部における基板の堀込み
量は隣接するものの一方が非堀込み領域に対する光路長
差がλ、他方が非堀込み領域に対する光路長差がλ／２
となるようになっている。
【００２５】図２は、非位相シフト部の開口を位相シフ
ト部の開口よりも大きくしたものである。非位相シフト
部の開口に関し、（ａ）は透光性基板の非堀込み部を透
過する光に対して位相差０度となるように作成したマス
ク、即ち非位相シフト部で基板の堀込みをしない場合、
（ｂ）は透光性基板の非堀込み部を透過する光に対して
位相差λ／２となるように作成したマスク、即ち基板を
λ／２だけ掘込んだ場合、（ｃ）は透光性基板の非堀込
み部を透過する光に対して位相差λとなるように作成し
たマスク、即ち基板をλだけ掘込んだ場合である。
【００２６】図３は、非位相シフト部の開口を位相シフ
ト部の開口よりも大きい寸法の周期パターンとした場合
である。図３の（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ図２の
（ａ）〜（ｃ）に対応している。
【００２７】また、図４（ａ）は図１において位相シフ
ト部の周期端が透光性基板を透過する光に対して位相差
λ／２となるように作成したマスクの断面図、図４
（ｂ）は図２（ｂ）において位相シフト部の周期端が透
光性基板を透過する光に対して位相差λ／２となるよう
に作成したマスクの断面図、図４（ｃ）は図３（ｃ）に
おいて位相シフト部の周期端が透光性基板を透過する光
に対して位相差λ／２となるように作成したマスクの断
面図、図４（ｄ）は図３（ａ）において位相シフト部の
周期端が透光性基板を透過する光に対して位相差λ／２
となるように作成したマスクの断面図を示している。
【００２８】以下、上記のような各種露光用マスクに関
する本発明の各実施形態について説明する。 （実施形態１）本実施形態は、図２（ａ）の露光用マス
クの製造に用いるマスクデータ作成方法に関するもので
ある。
【００２９】露光用マスクの一部領域を抽出した断面構
造図を、図５に示す。ここでは５つの開口部が存在し、
左から順に開口部５０１、開口部５０２、開口部５０
３、開口部５０４、開口部５０５と名付けた。
【００３０】まず、これらの開口部の識別を行った。識
別に際して、透光性基板を透過する露光光を基準にした
ときの露光波長に対して生じる所望光路長差毎に纏め
た。その結果、図５に示す如く５０１，５０３を光路長
差λのパターンとして、５０２，５０４を光路長差λ／
２のパターンとして、５０５を光路長差０のパターンと
して認識した。
【００３１】次に、グループ（群）分けに移る。初め
に、全開口部のデータを抽出する工程では、５０１〜５
０５の全ての開口部が抽出され、第１のパターンデータ
群として纏められた。次いで、光路長差λの開口部を抽
出する工程では、５０１と５０３の開口部が抽出され、
第２のパターンデータ群として纏められた。次いで、光
路長差λ／２及びλの開口部を抽出する工程では、５０
１〜５０４の開口部が抽出され、第３のパターンデータ
群として纏められた。
【００３２】ここで、第１のパターンデータ群はマスク
加工寸法とほぼ同じ値のデータを所有する。一方、第２
のパターンデータ群と第３のパターンデータ群では、パ
ターン境界に遮光膜が存在しない場合にはマスク加工寸
法と一致するようにし、パターン境界に遮光膜が存在す
る場合にはマスク加工寸法以上となるように調整され
る。調整量は遮光膜の存在幅以内であれば如何なる値で
も良く、望ましくは描画装置のアライメント精度値より
広げることが好ましい。また、周期的に開口部と遮光部
が繰り返される場合には、調整量は遮光膜幅の半分程度
にすると良い。 （実施形態２）本実施形態は、実施形態１により作成さ
れたパターンデータ群を用い、ＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）による露光に用いる、図２（ａ）の
露光用マスクを製造するための方法に関するもので、請
求項４記載の露光用マスクの製造方法に関する。
【００３３】図６は、本実施形態に係わる露光用マスク
の製造工程を示す断面図である。まず、石英からなる透
光性基板６０１の一方の面にＣｒＯＮ膜６０２を組成に
持つ遮光膜が形成されたマスクブランクスを用意し、こ
のマスクブランクスの遮光膜６０２上に電子線に感光性
を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対し、実施形
態１で作成した第１のパターンデータ群を用いて電子線
により描画を行い、更に現像した。そして、露出したＣ
ｒＯＮ膜６０２を硝酸セリウム第２アンモニウム溶液に
よりエッチング除去し、更に感光性樹脂膜を除去して遮
光膜パターンを形成した（図６（ａ））。
【００３４】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜６０３を形成した（図６
（ｂ））。この樹脂膜６０３に対して実施形態１で作成
した第２のパターンデータ群を用い、紫外線により描画
を行い現像することでレジストパターンを形成した。こ
こで、第２のパターンデータ群は、開口部に遮光膜６０
２が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大き
くして作成した（図６（ｃ））。
【００３５】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板６０１をＣＦ4 ガスによりほぼ２４８ｎｍエッチン
グした（図６（ｄ））。このエッチング量は、透光性基
板６０１の２４８ｎｍにおける屈折率１．５に対し、露
光波長に対して非エッチング面に対してλ／２の光路長
差を与える大きさであった。
【００３６】次いで、感光性樹脂膜６０３を除去し、新
たに感光性樹脂膜６０４をパターン面に形成した（図６
（ｅ））。この樹脂膜６０４に対して実施形態１で作成
した第３のパターンデータ群を用い、紫外線により描画
を行い現像することでレジストパターンを形成した。こ
こで、第３のパターンデータ群は、開口部に遮光膜６０
２が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大き
くして作成した（図６（ｆ））。
【００３７】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板６０１をＣＦ4 ガスによりほぼｄ＝２４８ｎｍだけ
エッチングした（図６（ｇ））。このエッチング量は、
透光性基板６０１の２４８ｎｍにおける屈折率１．５に
対し、露光波長に対して非エッチング面に対してλ／２
の光路長差を与える大きさであった。この後、感光性樹
脂膜６０４を除去し、所望の露光用マスクを作成した
（図６（ｈ））。
【００３８】本実施形態において、図６（ｄ）に示す状
態の後、感光性樹脂膜６０３を剥離すること無く引き続
き第３のパターンデータ群により描画を行い現像して図
６（ｆ）と同様のレジストパターンを形成し、このレジ
ストパターンをマスクに透光性基板６０１をＣＦ4 ガス
によりほぼ２４８ｎｍエッチングし、感光性樹脂膜６０
３を除去し、所望の露光用マスクを作成（図６（ｈ））
しても良い。
【００３９】本実施形態は、ＫｒＦエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのＩ線（３６５ｎｍ），Ａｒ
Ｆエキシマレーザ（１９３ｎｍ），ＸｅＨｇランプ（２
４８〜２５０ｎｍ）に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量ｄは露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率ｎに応じて変
更することが必要である。その際、 ｄ＝λ／（２（ｎ−１）） に従ってエッチング量ｄを定めると良い。なお、特に好
ましくは光路長差λに相当するエッチング量を２ｄより
やや少なめにすると露光特性を向上させることができ
る。また、透光性基板の最初のエッチング量ｄ１は、最
終エッチング量Ｄ及び２回目の透光性基板のエッチング
量ｄ２に対して、 ｄ１＞Ｄ−ｄ２ とすることが好ましい。これは、次のような理由によ
る。即ち、２回目のエッチングでは既に溝を形成してい
る部分においてガスの供給率が低下してエッチング速度
が遅くなるため、ｄ２だけ削ることができず所望値を達
成できない場合がある。これに対し上記のようにｄ１を
設定すれば、エッチング量を最適に制御できるのであ
る。
【００４０】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ
3 ，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 ，ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いるガス
は透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【００４１】また、遮光性材料にＣｒＯＮを組成に持つ
膜を用いたが、これに限るものではなく、ＭｏＳｉ，Ｓ
ｉを組成に含む膜を用いても良い。マスクパターン作成
時の描画においても、電子線，紫外線を適時用いること
が可能である。但し、遮光性パターン形成後に電子線を
用いる場合には、感光性樹脂膜上或いはその下に導電性
を有する膜を形成したうえで露光することが好ましい。 （実施形態３）本実施形態は、実施形態２で作成した露
光用マスクに関し、ＫｒＦエキシマレーザを光源とする
露光をＮＡ＝０．５、σ＝０．３の条件で行ったもので
ある。
【００４２】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域（位相シフト部）については０．１８μｍ
ラインアンドスペース（Ｌ＆Ｓ）パターン、レベンソン
非適用領域（非位相シフト部）については０．２０μｍ
孤立スペースパターンを有するものとした。
【００４３】レジストにはＫｒＦエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚０．５μｍで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
【００４４】レベンソン非適用領域について図２（ａ）
となる構造にした場合の焦点深度を図９（ａ）に示す。
露光条件は（ＮＡ＝０．５、σ＝０．３、レベンソン法
適用パターン＝０．１８μｍＬ＆Ｓパターン、レベンソ
ン法非適用パターン＝０．２０μｍ孤立スペースパター
ン）とした。図９で、焦点深度は四角で示し、横軸に露
光量の対数を、縦軸にデフォーカス位置を記した。焦点
深度の定義は、露光量変動を１０％許容とし、且つその
時の寸法変動量を所望値に対して±１０％と定めて求め
ている。四角で囲まれた領域が許容範囲である。これよ
り算出した焦点深度は、図９（ａ）より０．７３μｍで
あった。
【００４５】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図２（ｂ）の構造で作成した場合の焦点深度は、図９
（ｂ）に示すように全く得られなかった。本実施形態で
用いたパターン構成では、非レベンソン領域について透
光性基板を透過する光に対して光路長差０で作成するこ
とで大きな焦点深度が得られることが判った。
【００４６】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域と同程度の開口寸法を有する非レベンソン領域で
は、開口部：遮光部＝１：３以上の領域が存在する場
合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に対し
て光路長差０で作成することが望ましい。このことは露
光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度である場合
において同様のことが言える。
【００４７】また、本実施形態で位相シフト効果を得よ
うとしている最小寸法で構成される周期性パターンの最
外部の加工形状を、図４（ａ）で示す如く透光性基板の
非エッチング部を透過する露光光との相対位相差がλと
なるように設定した場合は、その部分で像強度が弱く、
この部分が律則して０．５μｍ以下の焦点深度しか得る
ことができなかった。これに対し本実施形態の如く、レ
ベンソン法を適用した周期パターンの最外部で透光性基
板の非エッチング部を透過する露光光との相対位相差が
λ／２となるように設定することで、０．７３μｍの焦
点深度を得ることができた。
【００４８】本実施形態から分るように、周期性パター
ンの外周部の透光性基板の非エッチング部を透過する露
光光との相対位相差は、目的とする焦点深度によって調
整する必要がある。即ち、十分に余裕がある場合には相
対位相差はλ及びλ／２のどちらでも構わないが、より
多くの焦点深度を得る場合にはλ／２であることが好ま
しい。 （実施形態４）本実施形態は、図２（ａ）の露光用マス
クの製造に用いるマスクデータ作成方法の別の例に関す
るものある。
【００４９】露光用マスクの一部領域を抽出した断面構
造図を、図７に示す。ここでは５つの開口部が存在し、
左から順に開口部７０１、開口部７０２、開口部７０
３、開口部７０４、開口部７０５と名付けた。
【００５０】まず、これらの開口部の識別を行った。識
別に際して、透光性基板を透過する露光光を基準にした
ときの露光波長に対して生じる所望光路長差毎に纏め
た。その結果、図７に示す如く７０１，７０３を光路長
差λのパターンとして、７０２，７０４を光路長差λ／
２のパターンとして、７０５を光路長差０のパターンと
して認識した。
【００５１】次にグループ（群）分けに移る。初めに、
全開口部のデータを抽出する工程では、７０１〜７０５
の全ての開口部が抽出され第１のパターンデータ群とし
て纏められた。次いで、光路長差λの開口部を抽出する
工程では、７０１と７０３の開口部が抽出され、第２の
パターンデータ群として纏められた。次いで、光路長差
λ／２の開口部を抽出する工程では、７０２と７０４の
開口部が抽出され、第３のパターンデータ群として纏め
られた。
【００５２】ここで、第１のパターンデータ群はマスク
加工寸法とほぼ同じ値のデータを所有する。一方、第２
のパターンデータ群と第３のパターンデータ群では、パ
ターン境界に遮光膜が存在しない場合にはマスク加工寸
法と一致するようにし、パターン境界に遮光膜が存在す
る場合にはマスク加工寸法以上となるように調整され
る。調整量は遮光膜の存在幅以内であれば如何なる値で
も良く、望ましくは描画装置のアライメント精度値より
広げることが好ましい。また、周期的に開口部と遮光部
が繰り返される場合には、調整量は遮光膜幅の半分程度
にすると良い。 （実施形態５）本実施形態は、実施形態４により作成さ
れたパターンデータ群を用い、ＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）による露光に用いる、図２（ａ）の
露光用マスクを製造するための方法に関するもので、請
求項５記載の露光用マスクの製造方法に関する。
【００５３】図８は、本実施形態に係わる露光用マスク
の製造工程を示す断面図である。まず、石英からなる透
光性基板８０１の一方の面にＭｏＳｉＯＮ膜８０２を組
成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランクスを用意
し、このマスクブランクスの遮光膜８０２上に電子線に
感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対し、
実施形態４で作成した第１のパターンデータ群を用いて
電子線により描画を行い、更に現像した。そして、露出
したＭｏＳｉＯＮ膜をＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスによりエッチン
グ除去し、更に感光性樹脂膜を除去して遮光膜パターン
を形成した（図８（ａ））。
【００５４】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜８０３を形成した（図８
（ｂ））。この樹脂膜８０３に対して実施形態４で作成
した第２のパターンデータ群を用い、紫外線により描画
を行い現像することでレジストパターンを形成した。こ
こで、第２のパターンデータ群は、開口部に遮光膜８０
３が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大き
くして作成した（図８（ｃ））。
【００５５】このレジストパターンをマスクに透光性基
板８０１をＣＦ4 ガスによりほぼＤ＝４９０ｎｍエッチ
ングした（図８（ｄ））。このエッチング量は、透光性
基板８０１の２４８ｎｍにおける屈折率１．５に対し、
露光波長に対して非エッチング面に対してほぼλの光路
長差を与える大きさであった。
【００５６】次いで、感光性樹脂膜８０３を除去し、新
たに感光性樹脂膜８０４をパターン面に形成した（図８
（ｅ））。この樹脂膜８０４に対して実施形態４で作成
した第３のパターンデータ群を用い、紫外線により描画
を行い現像することでレジストパターンを形成した。こ
こで、第３のパターンデータ群は、開口部に遮光膜８０
４が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大き
くして作成した（図８（ｆ））。
【００５７】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板８０１をＣＦ4 ガスによりほぼｄ＝２４８ｎｍだけ
エッチングした（図８（ｇ））。このエッチング量は、
透光性基板８０１の２４８ｎｍにおける屈折率１．５に
対し、露光波長に対して非エッチング面に対してλ／２
の光路長差を与える大きさであった。この後、感光性樹
脂膜８０４を除去し、所望の露光用マスクを作成した
（図８（ｈ））。
【００５８】本実施形態は、ＫｒＦエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのＩ線（３６５ｎｍ），Ａｒ
Ｆエキシマレーザ（１９３ｎｍ），ＸｅＨｇランプ（２
４８〜２５０ｎｍ）に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量ｄを露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率ｎに応じて変
更することが必要である。その際、 ｄ＝λ／（２（ｎ−１）） に従ってエッチング量ｄを定めると良い。なお、特に好
ましくは光路長差λに相当するエッチング量Ｄを本実施
形態で示す如く２ｄよりやや少なめにすると露光特性を
向上させることができる。
【００５９】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ
3 ，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 ，ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いるガス
は透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【００６０】また、遮光性材料にＭｏＳｉＯＮを組成に
持つ膜を用いたが、これに限るものではなく、Ｃｒ，Ｓ
ｉを組成に含む膜を用いても良い。マスクパターン作成
時の描画においても、電子線，紫外線を適時用いること
が可能である。但し、遮光性パターン形成後に電子線を
用いる場合には、感光性樹脂膜上或いはその下に導電性
を有する膜を形成したうえで露光することが好ましい。 （実施形態６）本実施形態は、実施形態５で作成した露
光用マスクに関し、ＫｒＦエキシマレーザを光源とする
露光をＮＡ＝０．５、σ＝０．５の条件で行ったもので
ある。
【００６１】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については０．１８μｍＬ＆Ｓパターン
を、レベンソン非適用領域については０．２５μｍスペ
ースと０．５０μｍラインが繰り返しされたパターンが
あるものとした。
【００６２】レジストにはＫｒＦエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚０．５μｍで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
【００６３】レベンソン非適用領域について図２（ａ）
となる構造にした場合の焦点深度を図１０（ａ）に示
す。露光条件は（ＮＡ＝０．５、σ＝０．３、レベンソ
ン法適用パターン＝０．１８μｍＬ＆Ｓパターン、レベ
ンソン法非適用パターンを０．２５μｍスペース＆０．
５０μｍラインパターン）とした。図１０で、焦点深度
は四角で示し、横軸に露光量の対数を、縦軸にデフォー
カス位置を記した。焦点深度の定義は、露光量変動を１
０％許容とし、且つその時の寸法変動量を所望値に対し
て±１０％と定めて求めている。四角で囲まれた領域が
許容範囲である。これより算出した焦点深度は、図１０
（ａ）より１．２０μｍであった。
【００６４】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図２（ｂ）の構造で作成した場合の焦点深度は、図１０
（ｂ）に示すように１．０５μｍであった。本実施形態
で用いたパターン構成では、非レベンソン領域について
透光性基板を透過する光に対して光路長差λ／２で作成
することでより大きな焦点深度が得られることが判っ
た。
【００６５】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より１．５倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部：遮光部＝１：２程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λ／２で作成することが望ましい。この
ことは露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度で
ある場合において同様のことが言える。 （実施形態７）本実施形態は、図３（ｂ）の露光用マス
クの製造に用いるマスクデータ作成方法に関するもので
ある。
【００６６】露光用マスクの一部領域を抽出した断面構
造図を、図１１に示す。ここでは５つの開口部が存在
し、左から順に開口部１１０１、開口部１１０２、開口
部１１０３、開口部１１０４、開口部１１０５と名付け
た。
【００６７】まず、これらの開口部の識別を行った。識
別に際して、透光性基板を透過する露光光を基準にした
ときの露光波長に対して生じる所望光路長差毎に纏め
た。その結果、図１１に示す如く１１０１，１１０３を
光路長差λのパターンとして、１１０２，１１０４を光
路長差λ／２のパターンとして、１１０５を光路長差が
ほぼλ／２のパターン（１１０１と１１０２の堀込み量
差で形成）として認識した。
【００６８】次に、グループ（群）分けに移る。初め
に、全開口部のデータを抽出する工程では、１１０１〜
１１０５の全ての開口部が抽出され、第１のパターンデ
ータ群として纏められた。次いで、全位相シフト部と非
位相シフト部のうち光路長差λの開口部を抽出する工程
では、１１０１〜１１０４の開口部が抽出され、第２の
パターンデータ群として纏められた。次いで、位相シフ
ト部で透光性基板の非加工部分を透過する露光光に対し
て光路長差がλである部分及び非位相シフト部で透光性
基板の非加工部分を透過する露光光に対して光路長差が
λ／２及びλである開口部を抽出する工程では、１１０
１，１１０２，１１０５の開口部が抽出され、第３のパ
ターンデータ群として纏められた。
【００６９】ここで、第１のパターンデータ群はマスク
加工寸法とほぼ同じ値のデータを所有する。一方、第２
のパターンデータ群と第３のパターンデータ群では、パ
ターン境界に遮光膜が存在しない場合にはマスク加工寸
法と一致するようにし、パターン境界に遮光膜が存在す
る場合にはマスク加工寸法以上となるように調整され
る。調整量は遮光膜の存在幅以内であれば如何なる値で
も良く、望ましくは描画装置のアライメント精度値より
広げることが好ましい。また、周期的に開口部と遮光部
が繰り返される場合には、調整量は遮光膜幅の半分程度
にすると良い。 （実施形態８）本実施形態は、実施形態７により作成さ
れたパターンデータ群を用い、ＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）に用いる、図３（ｂ）の露光用マス
クを製造する方法に関する。
【００７０】石英からなる透光性基板の一方の面にＭｏ
ＳｉＯＮ膜を組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブラ
ンクスを用意し、このマスクブランクスの遮光膜上に電
子線に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に
対し、実施形態７で作成した第１のパターンデータ群を
用いて電子線により描画を行い、更に現像した。そし
て、露出したＭｏＳｉＯＮ膜をＣＦ4 ＋Ｏ2 ガスにより
エッチング除去し、感光性樹脂膜を除去して遮光膜パタ
ーンを形成した。
【００７１】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜を形成した後、実施形態
７で作成した第２のパターンデータ群を用い、紫外線に
より描画を行い現像することでレジストパターンを形成
した。ここで、第２のパターンデータ群は、開口部に遮
光膜が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大
きくして作成した。
【００７２】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板をＣＦ4 ガスにより１１０１〜１１０４の開口部に
対してほぼｄ＝２４８ｎｍエッチングした。このエッチ
ング量は、透光性基板の２４８ｎｍにおける屈折率１．
５に対し、露光波長に対して非エッチング面に対してほ
ぼλ／２の光路長差を与える大きさであった。
【００７３】次いで、感光性樹脂膜を除去し、新たに感
光性樹脂膜をパターン面に形成した。この膜に対して実
施形態７で作成した第３のパターンデータ群を用い、紫
外線により描画を行い現像することでレジストパターン
を形成した。ここで、第３のパターンデータは開口部に
遮光膜が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで
大きくして作成した。
【００７４】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板をＣＦ4 ガスにより開口部１１０１，１１０３，１
１０５に対してほぼｄ＝２４５ｎｍエッチングした。こ
のエッチング量は、透光性基板の２４８ｎｍにおける屈
折率１．５に対し、露光波長に対して非エッチング面に
対してほぼλ／２の光路長を与える大きさであった。こ
の後、感光性樹脂膜を除去し、所望の露光用マスクを作
成した。
【００７５】本実施形態は、ＫｒＦエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのＩ線（３６５ｎｍ），Ａｒ
Ｆエキシマレーザ（１９３ｎｍ），ＸｅＨｇランプ（２
４８〜２５０ｎｍ）に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量ｄを露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率ｎに応じて変
更することが必要である。その際、 ｄ＝λ／（２（ｎ−１）） に従ってエッチング量ｄを定めると良い。望ましくはｄ
は、右辺で得られる値より３〜５％小さく設定すると良
い。
【００７６】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ
3 ，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 ，ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いるガス
は透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【００７７】また、遮光性材料にＭｏＳｉＯＮを組成に
持つ膜を用いたが、これに限るものではなく、Ｃｒ，Ｓ
ｉを組成に含む膜を用いても良い。マスクパターン作成
時の描画においても、電子線，紫外線を適時用いること
が可能である。但し、遮光性パターン形成後に電子線を
用いる場合には、感光性樹脂膜上或いはその下に導電性
を有する膜を形成したうえで露光することが好ましい。 （実施形態９）本実施形態は、実施形態８で作成した露
光用マスクに関し、ＫｒＦエキシマレーザを光源とする
露光をＮＡ＝０．５、σ＝０．３の条件で行ったもので
ある。
【００７８】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については０．１８μｍＬ＆Ｓパターン、
レベンソン非適用領域については０．２５μｍＬ＆Ｓパ
ターンがあるものとした。
【００７９】レジストにはＫｒＦエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚０．５μｍで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
【００８０】レベンソン非適用領域について図３（ａ）
となる構造にした場合の焦点深度を図１２（ａ）に示
す。図１２で、焦点深度は四角で示し、横軸に露光量の
対数を、縦軸にデフォーカス位置を記した。焦点深度の
定義は、露光量変動を１０％許容とし、且つその時の寸
法変動量を所望値に対して±１０％と定めて求めてい
る。四角で囲まれた領域が許容範囲である。これより焦
点深度は、図１２（ａ）で０．４９μｍを得た。
【００８１】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図３（ｂ）となる構造で作成した場合には、図１２
（ｂ）に示すように０．９３μｍの焦点深度を確保する
ことができた。
【００８２】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λ／２で作成することで大きな焦点深度が得
られることが判った。
【００８３】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より１．５倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部：遮光部＝１：１程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λ／２で作成することが望ましい。この
ことは露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度で
ある場合において同様のことが言える。 （実施形態１０）本実施形態は、実施形態８と同様の手
法で作成した図２（ｂ）に相当する露光用マスクのＫｒ
Ｆエキシマレーザを光源とする露光をＮＡ＝０．５、σ
＝０．５の条件で行ったものである。更に、ここでは実
施形態２と同様の手法で作成した図２（ａ）に相当する
露光用マスクとの露光転写特性との比較を行った。
【００８４】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については０．１８μｍＬ＆Ｓパターン、
レベンソン非適用領域については０．５０μｍライン＆
０．２５μｍスペースパターンがあるものとした。
【００８５】レジストにはＫｒＦエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚０．５μｍで被加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
【００８６】レベンソン非適用領域について図２（ａ）
となる構造にした場合の焦点深度を図１３（ａ）に示
す。露光条件は（ＮＡ＝０．５、σ＝０．５３、レベン
ソン法適用パターン＝０．１８μｍスペース＆ラインパ
ターン、レベンソン法非適用パターン＝０．２５μｍス
ペース＆０．５０μｍラインパターン）とした。図１３
で、焦点深度は四角で示し、横軸に露光量の対数を、縦
軸にデフォーカス位置を記した。焦点深度の定義は、露
光量変動を１０％許容とし、且つその時の寸法変動量を
所望値に対して±１０％と定めて求めている。四角で囲
まれた領域が許容範囲である。図１３（ａ）から分るよ
うに、図２（ａ）の構造で作成した場合には、焦点深度
は全く得ることができなかった。
【００８７】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図２（ｂ）の構造で作成した場合には、図１３（ｂ）に
示すように１．１２μｍの焦点深度を確保することがで
きた。なお、ここで得た焦点深度は、実施形態５で作成
した図２（ａ）に示すマスク構造の場合とほぼ同程度の
焦点深度であった。
【００８８】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λ／２で作成することで大きな焦点深度が得
られることが判った。
【００８９】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より１．５倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部：遮光部＝１：２程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λ／２で作成することが望ましい。この
ことは露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度で
ある場合において同様のことが言える。 （実施形態１１）本実施形態は、実施形態８と同様の手
法で作成した図３（ｃ）の構造を有する露光用マスクに
関し、ＫｒＦエキシマレーザを光源とする露光をＮＡ＝
０．５、σ＝０．５の条件で行ったものである。なお、
ここでは図３（ａ）の構造を有する露光用マスクとの転
写特性について比較した。
【００９０】マスクに存在するパターンとして、レベン
ソン適用領域については０．１８μｍＬ＆Ｓパターン、
レベンソン非適用領域については０．２５μｍＬ＆Ｓパ
ターンがあるものとした。
【００９１】レジストにはＫｒＦエキシマレーザに感光
するレジストを用い、膜厚０．５μｍで非加工基板上に
形成している。なお、被加工基板は基板の配線等に起因
する凹凸を予め平坦にし、その上に露光光の反射を低減
する膜を設けている。
【００９２】レベンソン非適用領域について図３（ａ）
となる構造にした場合の焦点深度を図１４（ａ）に示
す。露光条件は（ＮＡ＝０．５、σ＝０．５３、レベン
ソン法適用パターン＝０．１８μｍＬ＆Ｓパターン、レ
ベンソン法非適用パターン＝０．２５μｍＬ＆Ｓパター
ン）とした。図１４で、焦点深度は四角で示し、横軸に
露光量の対数を、縦軸にデフォーカス位置を記した。焦
点深度の定義は、露光量変動を１０％許容とし、且つそ
の時の寸法変動量を所望値に対して±１０％と定めて求
めている。四角で囲まれた領域が許容範囲である。図１
４（ａ）から分るように、図３（ａ）の構造で作成した
場合には、焦点深度は全く得ることができなかった。
【００９３】一方、同様のパターン構成を持つマスクを
図３（ｃ）の構造で作成した場合には、図１４（ｂ）に
示すように、０．３５μｍの焦点深度を確保することが
できた。
【００９４】本実施形態で用いたパターン構成では、非
レベンソン領域について透光性基板を透過する光に対し
て光路長差λで作成することで大きな焦点深度が得られ
ることが判った。
【００９５】本実施形態で示されるように、レベンソン
領域より１．５倍程度の開口寸法を有する非レベンソン
領域では、開口部：遮光部＝１：１程度の領域が存在す
る場合、その領域に対しては透光性基板を透過する光に
対して光路長差λで作成することが望ましい。このこと
は露光波長に依存せず、また規格化寸法が同程度である
場合において同様のことが言える。 （実施形態１２）本実施形態は、実施形態１により作成
されたパターンデータ群を用いてＡｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）に用いる図２（ｂ）と同等の性能を
発揮する露光用マスクを製造するための方法に関する。
【００９６】図１５及び図１６は、本実施形態に係わる
露光マスクの製造工程を示す断面図である。まず、石英
からなる透光性基板１５０１の一方の面にＣｒＯＮ膜１
５０２を組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランク
スを用意し、このマスクブランクスの遮光膜１５０２上
に電子線に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂
膜に対して実施形態１で作成した第１のパターンデータ
群を用いて電子線により描画を行い、更に現像した。そ
して、露出したＣｒＯＮ膜を硝酸セリウム第２アンモニ
ウム溶液によりエッチング除去し、感光性樹脂膜を除去
して遮光膜パターンを形成した（図１５（ａ））。
【００９７】次いで、遮光性パターンを有する基板上に
紫外線に感光性を有する樹脂膜１５０３を形成した（図
１５（ｂ））。この樹脂膜１５０３に対して実施形態１
で作成した第２のパターンデータ群を用い、紫外線によ
り描画を行い現像することでレジストパターンを形成し
た。ここで、第２のパターンデータは、開口部に遮光膜
が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大きく
して作成した（図１５（ｃ））。
【００９８】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板１５０１をＣＦ4 ガスによりほぼｄ＝１９０ｎｍエ
ッチングした（図１５（ｄ））。このエッチング量は、
透光性基板１５０１の１９３ｎｍにおける屈折率１．５
に対し、露光波長に対して非エッチング面に対してλ／
２の光路長差を与える大きさであった。
【００９９】次いで、感光性樹脂膜１５０３を除去した
（図１５（ｅ））。そして、新たに感光性樹脂膜１５０
４をパターン面に形成した。（図１５（ｆ））。この樹
脂膜１５０４に対して実施形態１で作成した第３のパタ
ーンデータ群を用い、紫外線により描画を行い現像する
ことでレジストパターンを形成した。ここで、第３のパ
ターンデータ群は、開口部に遮光膜１５０２が隣接して
存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大きくして作成し
た（図１５（ｇ））。
【０１００】このレジストパターンをマスクに、フッ化
水素酸を用いて透光性基板を２０ｎｍだけエッチングし
た（図１６（ｈ））。このエッチング量は、先に１９０
ｎｍのエッチングを行った部分とそれに隣接する部分で
像強度が等しくなるように定めたものである。この後、
感光性樹脂膜１５０４を除去した（図１６（ｉ））。
【０１０１】次いで、パターン面に対して新たに感光性
樹脂膜１５０５を形成した（図１６（ｊ））。この樹脂
膜１５０５に対して実施形態１で作成した第３のパター
ンデータ群を反転し、且つ開口幅が透光性基板１５０１
に隣接する遮光膜１５０２上に遮光膜１５０２のエッジ
から０．１μｍだけ開口するようにパターンデータを変
形して用い、紫外線により描画を行い現像することでレ
ジストパターンを形成した（図１６（ｋ））。
【０１０２】このレジストパターンをマスクに、フッ素
系のガスを用いて透光性基板を１９０ｎｍだけエッチン
グした（図１６（ｌ））。この後、感光性樹脂膜を除去
した（図１６（ｍ））。
【０１０３】本実施形態において、図１５（ｄ）に示す
状態の後、感光性樹脂膜１５０３を剥離すること無く引
き続き第３のパターンデータ群により描画を行い現像し
て図１５（ｇ）と同様のレジストパターンを形成し、こ
のレジストパターンをマスクにフッ化水素酸溶液で透光
性基板１５０１をエッチングしても良い。
【０１０４】本実施形態は、ＡｒＦエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのＩ線（３６５ｎｍ），Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（２４８ｎｍ），ＸｅＨｇランプ（２
４８〜２５０ｎｍ）に用いる露光用マスクに対しても適
用可能である。この場合、エッチング量ｄは露光波長λ
及び露光波長における透光性基板の屈折率ｎに応じて変
更することが必要である。その際、 ｄ＝λ／（２（ｎ−１）） に従ってエッチング量ｄを定めると良い。
【０１０５】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣａＦ2 、ＭｇＦ2 、ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いるガス
は透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【０１０６】また、遮光性材料にＣｒＯＮを組成に持つ
膜を用いたが、これに限るものではなく、ＭｏＳｉ，Ｓ
ｉを組成に含む膜を用いても良い。マスクパターン作成
時の描画においても、電子線，紫外線を適時用いること
が可能である。但し、遮光性パターン形成後に電子線を
用いる場合には、感光性樹脂膜上或いはその下に導電性
を有する膜を形成したうえで露光することが好ましい。 （実施形態１３）本実施形態は、実施形態１により作成
されたパターンデータ群を用いてＫｒＦエキシマレーザ
（波長２４８ｎｍ）に用いる図２（ｂ）と同様の効果が
得られる透明シフタ積層型露光用マスクを製造するため
の方法に関する。
【０１０７】図１７及び図１８は、本実施形態に係わる
露光用マスクの製造工程を示す断面図である。まず、石
英からなる透光性基板１６０１の一方の面にＣｒＯＮ１
６０２を組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランク
スを用意し、このマスクブランクスの遮光膜１６０２上
に電子線に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂
膜に対して全開口パターンを含む第１のパターンデータ
群を用いて電子線により露光を行い、更に現像した。そ
して、露出したＣｒＯＮ膜１６０２を硝酸セリウム第２
アンモニウム溶液によりエッチング除去し、感光性樹脂
膜を除去して遮光膜パターンを形成した（図１７
（ａ））。
【０１０８】次いで、パターン面にＣＶＤ法によりＳｉ
Ｏ2 膜１６０３を膜厚２５０ｎｍで成膜した（図１７
（ｂ））。次いで、遮光性パターンを有する基板上に紫
外線に感光性を有する樹脂膜１６０４を形成した（図１
７（ｃ））。この膜に対して、透光性基板の非堆積（及
び非エッチング）領域を透過する露光光に対して位相差
０及び最終的に透光性基板を掘り込む部分で構成される
第２のパターンデータ群を用い、露光を行い現像するこ
とでレジストパターンを形成した。ここで、第２のパタ
ーンデータは開口部に遮光膜が隣接して存在する場合に
最小遮光膜幅の１／２大きくなるように作成した（図１
７（ｄ））。
【０１０９】このレジストパターンをマスクに、露出し
ているＣＶＤ−ＳｉＯ2 膜をＣＦ4ガスによりエッチン
グした（図１７（ｅ））。その後、エッチングに用いた
感光性樹脂膜を除去した（図１７（ｆ））。
【０１１０】次いで、改めてパターン面に感光性樹脂膜
１６０５を形成した（図１８（ｇ））。この樹脂膜１６
０５に対して透光性基板を掘り込む部分で構成された第
３のパターンデータ群を用い、露光を行い現像すること
でレジストパターンを形成した。ここで、第３のパター
ンデータは、開口部に遮光膜が隣接して存在する場合に
遮光膜幅より０．１μｍ大きくして作成した（図１８
（ｈ））。０．１μｍという大きさは描画装置のアライ
メント精度の２倍程度の大きさとして定めた値である。
【０１１１】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板をＣＦ4 ガスによりほぼ２４８ｎｍエッチングした
（図１８（ｉ））。このエッチング量は、透光性基板の
２４８ｎｍにおける屈折率１．５に対して露光波長に対
して非エッチング面に対してλ／２の光路長差を与える
大きさであった。この後、感光性樹脂膜を除去し、所望
の露光用マスクを作成した（図１８（ｊ））。
【０１１２】本実施形態は、ＡｒＦエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのＩ線（３６５ｎｍ），Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（２４８ｎｍ），ＸｅＨｇランプ（２
４８〜２５０ｎｍ）に用いる露光マスクに対しても適用
可能である。この場合、ＣＶＤ−ＳｉＯ2 膜の厚さｄ
は、露光波長λ及び露光波長におけるＣＶＤ−ＳｉＯ2
の屈折率ｎに応じて変更することが必要である。その
際、 ｄ＝λ／（２（ｎ−１）） に従って膜厚ｄを定めると良い。
【０１１３】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣａＦ2 、ＭｇＦ2 、ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いるガス
は透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【０１１４】また、堆積した位相シフト部材もＣＶＤ−
ＳｉＯ2 に限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ
3 ，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2 ，ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、位相シフト部材のエッチングに用いる
ガスは透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【０１１５】また、遮光性材料にＣｒＯＮを組成に持つ
膜を用いたが、これに限るものではなく、ＭｏＳｉ，Ｓ
ｉを組成に含む膜を用いても良い。マスクパターン作成
時の描画においても、電子線，紫外線を適時用いること
が可能である。但し、遮光性パターン形成後に電子線を
用いる場合には、感光性樹脂膜上或いはその下に導電性
を有する膜を形成したうえで露光することが好ましい。 （実施形態１４）本実施形態は、実施形態１により作成
されたパターンデータ群を用いてＡｒＦエキシマレーザ
（波長１９３ｎｍ）に用いる図２（ｂ）と同様の効果が
得られる透明シフタ積層型露光用マスクを製造するため
の方法に関する。
【０１１６】図１９は、本実施形態に係わる露光用マス
クの製造工程を示す断面図である。まず、石英からなる
透光性基板１７０１の一方の面にＣｒＯＮ膜１７０２を
組成に持つ遮光膜が形成されたマスクブランクスを用意
し、このマスクブランクスの遮光膜１７０２上に電子線
に感光性を有する樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対し
て全開口パターンを含む第１のパターンデータ群を用
い、電子線により露光を行い、更に現像した。そして、
露出したＣｒＯＮ膜１７０２を硝酸セリウム第２アンモ
ニウム溶液によりエッチング除去し、感光性樹脂膜を除
去して遮光膜パターンを形成した（図１９（ａ））。
【０１１７】次いで、遮光性パターンを有する基板面に
紫外線に感光性を有する樹脂膜１７０３を形成し、透光
性基板の非堆積（及び非エッチング）領域を透過する露
光光に対して位相差０及び最終的に透光性基板を掘り込
む部分で構成される第２のパターンデータ群を用い、露
光を行い現像することでレジストパターンを形成した。
ここで、第２のパターンデータは、開口部に遮光膜１７
０２が隣接して存在する場合に遮光膜幅の１／２まで大
きくして作成した（図１９（ｂ））。
【０１１８】このレジストパターンをマスクに、露出し
ている透光性基板面から選択的に液相で、ＳｉＯ2 膜１
７０４を膜厚ｄ＝１９５ｎｍ堆積した（図１９
（ｃ））。このときの膜厚は、堆積したＳｉＯ2 膜１７
０４の１９３ｎｍにおける屈折率１．４９を考慮し、露
光波長に対して透光性基板１７０１の非堆積（及び非エ
ッチング）面を透過する露光光に対して、ほぼλ／２の
光路長差を与える大きさであった。
【０１１９】次いで、感光性樹脂膜１７０３を除去し
（図１９（ｄ））、新たに感光性樹脂膜１７０５をパタ
ーン面に形成した。（図１９（ｅ））。この樹脂膜１７
０５に対して透光性基板１７０１の堀込み部で構成され
るパターンデータ群を用い、露光を行い現像することで
レジストパターンを形成した。ここで、第３のパターン
データは、開口部に遮光膜１７０２が隣接して存在する
場合に遮光膜幅より０．１μｍ大きく作成した（図１９
（ｆ））。この０．１μｍという大きさは描画装置のア
ライメント精度のほぼ２倍となるよう設定した値であ
る。
【０１２０】このレジストパターンをマスクに、透光性
基板１７０１をＣＦ4 ガスによりほぼ１９０ｎｍエッチ
ングした（図１９（ｇ））。このエッチング量は、透光
性基板１７０１の１９３ｎｍにおける屈折率１．５に対
して露光波長に対して非エッチング面に対してλ／２の
光路長差を与える大きさであった。この後、感光性樹脂
膜１７０５を除去し、所望の露光用マスクを作成した
（図１９（ｈ））。
【０１２１】本実施形態は、ＡｒＦエキシマレーザ露光
用マスクの製造方法に関するが、露光波長はこれに限る
ものではなく、水銀ランプのＩ線（３６５ｎｍ），Ｋｒ
Ｆエキシマレーザ（２４８ｎｍ），ＸｅＨｇランプ（２
４８〜２５０ｎｍ）に用いる露光マスクに対しても適用
可能である。この場合、ＳｉＯ2 膜の堆積量ｄを、露光
波長λ及び露光波長における透光性基板の屈折率ｎに応
じて変更することが必要である。その際、 ｄ＝λ／（２（ｎ−１）） に従ってエッチング量ｄを定めると良い。
【０１２２】本実施形態では透光性基板に石英を用いた
が、これに限るものではなく、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ
3 、ＣａＦ2 、ＭｇＦ2 、ＨｆＯ2 を代わりに用いても
良い。この場合、透光性基板のエッチングに用いるガス
は透光性基板の材質に応じて選択すれば良い。
【０１２３】また、透光性基板に堆積したＳｉＯ2 膜の
代わりに、Ｓｉ3 Ｎ4 ，Ａｌ2 Ｏ3，ＣａＦ2 ，ＭｇＦ2
，ＨｆＯ2 を代わりに用いても良い。この場合、堆積
膜のエッチングに用いるガスは透光性基板の材質に応じ
て選択すれば良い。
【０１２４】また、遮光性材料にＣｒＯＮを組成に持つ
膜を用いたがこれに限るものではなく、ＭｏＳｉ，Ｓｉ
を組成に含む膜を用いても良い。マスクパターン作成時
の描画においても、電子線，紫外線を適時用いることが
可能である。但し、遮光性パターン形成後に電子線を用
いる場合には、感光性樹脂膜上或いはその下に導電性を
有する膜を形成したうえで露光することが好ましい。な
お、本発明は上述した各実施形態に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。
【０１２５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来の露光用マスクで行われていた像強度の調整を、開口
幅で調整するのではなく、透光性基板の堀込み量を調整
することにより、パターンに制約されることなく、レベ
ンソン法適用パターンと非適用パターンとの所望露光量
の調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す
もので、非位相シフト部に位相シフト部とほぼ同寸法の
孤立パターンを有する例を示す断面図。
【図２】本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す
もので、非位相シフト部に位相シフト部より大きい寸法
の孤立パターンを有する例を示す断面図。
【図３】本発明に係わる露光用マスクの基本構成を示す
もので、非位相シフト部に位相シフト部より大きい寸法
の周期パターンを有する例を示す断面図。
【図４】位相シフト部の周期端が透光性基板を透過する
光に対して位相差λ／２となるように作成したマスクの
断面図。
【図５】第１の実施形態に係わるマスクデータ作成のた
めの流れ図。
【図６】図５で作成したマスクデータを用いた第２の実
施形態に係わる露光用マスクの製造工程を示す断面図。
【図７】第４の実施形態に係わるマスクデータ作成のた
めの流れ図。
【図８】図７で作成したマスクデータを用いた第５の実
施形態に係わる露光用マスクの製造工程を示す断面図。
【図９】図６の工程で作成した露光用マスクにより得ら
れる露光量裕度と焦点深度との関係を示す図。
【図１０】図８の工程で作成した露光用マスクにより得
られる露光量裕度と焦点深度との関係を示す図。
【図１１】第７の実施形態に係わるマスクデータ作成の
ための流れ図。
【図１２】図１１のマスクデータを用いて作成した露光
用マスクにより得られる露光量裕度と焦点深度との関係
を示す図。
【図１３】図１１のマスクデータを用いて作成した露光
用マスクにより得られる露光量裕度と焦点深度との関係
を示す図。
【図１４】図１１のマスクデータを用いて作成した露光
用マスクにより得られる露光量裕度と焦点深度との関係
を示す図。
【図１５】図５で作成したマスクデータを用いた第１２
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の前半を示す断面図。
【図１６】図５で作成したマスクデータを用いた第１２
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の後半を示す断面図。
【図１７】図５で作成したマスクデータを用いた第１３
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の前半を示す断面図。
【図１８】図５で作成したマスクデータを用いた第１３
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程の後半を示す断面図。
【図１９】図５で作成したマスクデータを用いた第１４
の実施形態に係わる位相シフト部材堆積型露光用マスク
の製造工程を示す断面図。
【符号の説明】
１…透光性基板 ２…遮光性膜 ５０１，５０３，７０１，７０３，１１０１，１１０３
…透光性基板非堀込み部に対して相対位相差λの位相シ
フトパターン ５０２，５０４，７０２，７０４，１１０２，１１０４
…透光性基板非堀込み部に対して相対位相差λ／２の位
相シフトパターン ５０５，７０５…透光性基板非堀込み部に対して相対位
相差０の非位相シフトパターン １１０５…透光性基板非堀込み部に対して相対位相差λ
／２の非位相シフトパターン ６０１，８０１，１５０１，１６０１，１７０１…透光
性基板 ６０２，８０２，１５０２，１６０２，１７０２…遮光
性膜 ６０３，６０４，８０３，８０４，１５０３，１５０
４，１５０５，１６０４，１６０５，１７０３，１７０
５…感光性樹脂膜 １６０３，１７０４…位相シフタ材堆積膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 聡 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】透光性基板上に、遮光性膜の一部を開口し
    て得られた複数の開口パターンと、これらの開口パター
    ンのうち基板の一部を堀込むことで形成された位相シフ
    ト開口部を有し、 前記位相シフト開口部が、波長λの露光光において透光
    性基板の非堀込み領域を透過する光に対する光路長差が
    ほぼλ／２となるよう堀込まれた第１の開口パターン群
    と、前記光路長差がほぼλとなるように堀込まれた第２
    の開口パターン群とを、少なくとも一方向に交互に配置
    することで構成された周期性を有する最小開口寸法Ｌの
    開口部である露光用マスクにおいて、 前記最小開口寸法Ｌより大きい開口寸法を有し、且つ長
    辺に沿って隣接する開口パターンと同じ光路長差の関係
    にある少なくとも一つの開口パターン群は、最小開口寸
    法Ｌのパターンを解像するのに必要な露光量に対して試
    料上に形成されるパターンがほぼ所望寸法となるように
    前記透光性基板の堀込み量が調整されてなることを特徴
    とする露光用マスク。
  2. 【請求項２】透光性基板上に、遮光性膜の一部を開口し
    て得られた複数の開口パターンと、これらの開口パター
    ンのうち基板の一部を堀込むことで形成された位相シフ
    ト開口部を有し、 前記位相シフト開口部が、波長λの露光光において透光
    性基板の非堀込み領域を透過する光に対する光路長差が
    λ／２以下で且つ遮光性膜との境界部で遮光性膜下部の
    一部を堀込み作成した第１の開口パターン群と、前記光
    路長差の絶対値が第１の開口パターン群に対してほぼλ
    ／２となり且つ遮光性膜との境界部で遮光性膜下部の一
    部を堀込み作成した第２の開口パターン群とを、少なく
    とも一方向に交互に配置することで構成された周期性を
    有する最小開口寸法Ｌの開口部である露光用マスクにお
    いて、 前記最小開口寸法Ｌより大きい開口寸法を有し、且つ長
    辺に沿って隣接する開口パターンと同じ光路長差の関係
    にある少なくとも一つの開口パターン群は、最小開口寸
    法Ｌのパターンを解像するのに必要な露光量に対して試
    料上に形成されるパターンがほぼ所望寸法となるよう
    に、前記開口パターンのエッジに沿って透光性基板が堀
    込まれ且つその堀込み量が調整されてなることを特徴と
    する露光用マスク。
  3. 【請求項３】透光性基板上に、遮光性膜の一部を開口し
    て得られた複数の開口パターンと、これらの開口パター
    ンのうち位相シフト部材を積層することで形成された位
    相シフト開口部を有し、 前記位相シフト開口部が、波長λの露光光において位相
    シフト部材の非積層領域を透過する光に対する光路長差
    がほぼ０の第１の開口パターン群と、第１の開口パター
    ン群に対する光路長差がほぼλ／２となるよう位相シフ
    ト部材が積層された第２の開口パターン群とを、少なく
    とも一方向に交互に配置することで構成された周期性を
    有する最小開口寸法Ｌの開口部である露光用マスクにお
    いて、 前記最小開口寸法Ｌより大きい開口寸法を有し、且つ長
    辺に沿って隣接する開口パターンと同じ光路長差の関係
    にある少なくとも一つの開口パターン群は、最小開口寸
    法Ｌのパターンを解像するのに必要な露光量に対して試
    料上に形成されるパターンがほぼ所望寸法となるように
    前記透光性基板の堀込み量が調整されてなることを特徴
    とする露光用マスク。
  4. 【請求項４】透光性基板上に形成された遮光性膜上に、
    開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群のパタ
    ーンを有する第１の感光性樹脂膜を形成し、この感光性
    樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択エッチング
    し、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開口パターン
    群を形成する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光との光路長差
    がほぼλとなる開口パターンを抽出した第２のパターン
    データ群のパターンを有する第２の感光性樹脂膜を形成
    し、この感光性樹脂膜のパターンをマスクに透光性基板
    を加工前の開口部を透過する光に対する光路長差がほぼ
    λ／２となるようなエッチングを行い、更に残存する感
    光性樹脂膜を除去する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光との光路長差
    がほぼλ／２及びλとなる開口パターンを抽出した第３
    のパターンデータ群のパターンを有する第３の感光性樹
    脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマスクに透
    光性基板を該基板の非加工領域を透過する光に対する光
    路長差がほぼλ／２増加するようにエッチングを行い、
    更に残存する感光性樹脂膜を除去する工程、とを含むこ
    とを特徴とする露光用マスクの製造方法。
  5. 【請求項５】透光性基板上に形成された遮光性膜上に、
    開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群のパタ
    ーンを有する第１の感光性樹脂膜を形成し、この感光性
    樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択エッチング
    し、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開口パターン
    群を形成する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
    長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第２のパタ
    ーンデータ群のパターンを有する第２の感光性樹脂膜を
    形成し、この感光性樹脂膜のパターンをマスクに透光性
    基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路長差が
    ほぼλとなるようなエッチングを行い、更に残存する感
    光性樹脂膜を除去する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
    長差がほぼλ／２となる開口パターンを抽出した第３の
    パターンデータ群のパターンを有する第３の感光性樹脂
    膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターンをマスクに透光
    性基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路長差
    がほぼλ／２となるようなエッチングを行い、更に残存
    する感光性樹脂膜を除去する工程、とを含むことを特徴
    とする露光用マスクの製造方法。
  6. 【請求項６】透光性基板上に形成された遮光性膜上に、
    開口パターン全てを含む第１のパターンデータ群のパタ
    ーンを有する第１の感光性樹脂膜を形成し、この感光性
    樹脂膜のパターンをマスクに遮光性膜を選択エッチング
    し、更に残存する感光性樹脂膜を除去して開口パターン
    群を形成する工程と、 前記透光性基板の全ての位相シフト開口部と非位相シフ
    ト部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光に対す
    る光路長差がほぼλとなる開口パターンを抽出した第２
    のパターンデータ群のパターンを有する第２の感光性樹
    脂膜を形成し、この感光性樹脂膜のパターンをマスクに
    透光性基板を加工前の開口部を透過する光に対する光路
    長差がほぼλ／２となるようなエッチングを行い、更に
    残存する感光性樹脂膜を除去する工程と、 前記透光性基板の非加工領域を透過する光に対する光路
    長差がほぼλとなる位相シフト開口パターンと非位相シ
    フト部のうち透光性基板の非加工領域を透過する光に対
    する光路長差がほぼλ／２及びλとなる開口パターンを
    抽出した第３のパターンデータ群のパターンを有する第
    ３の感光性樹脂膜を形成し、該感光性樹脂膜のパターン
    をマスクに透光性基板を該基板の非加工領域を透過する
    光に対する光路長差がほぼλ／２増加するようにエッチ
    ングを行い、更に残存する感光性樹脂膜を除去する工
    程、とを含むことを特徴とする露光用マスクの製造方
    法。
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